石墨烯是近年来国际上的研究热点,它性质独特,应用广泛,受到了各国科学界和产业界的极大关注。然而,石墨烯的制备一直是制约其应用的一个难点问题。 面对这一挑战,中科院宁波材料技术与工程研究所所属新能源技术所刘兆平研究员带领的团队在中科院知识创新工程重要方向项目的支持下,经过两年努力,终于在石墨烯规模化制备技术方面取得了突破性进展。他们发展了一种全新剥离技术路线,实现了石墨烯的低成本规模化制备。相比于传统的氧化-剥离-还原法,该新路线操作简便、成本低廉,而且石墨烯结构缺陷少,导电率高,有望在储能材料、复合材料、导电剂等领域得到广泛应用。
2011年01月07日 更新黑色是黑的,对吗?美国航空航天局(NASA)一个正在研究更黑物质的工程小组不这样认为,他们研究的这种物质将帮助科学家收集很难获得的科学测量结果,或是观测现在还看不到的天体,如围绕其它恒星的地球大小的在轨行星。 NASA戈达德航天飞行中心由10名技术员组成的小组正在研发这种基于纳米技术的物质,这是一种薄涂层的多壁碳纳米管——由纯碳构成的微小中空管,比人的头发细1万倍。纳米管有多种潜在用途,特别是在电子设备与先进材料方面,因为它们具有独特的电子特性和超强强度。不过在这次应用中,NASA感兴趣的是应用这种技术,帮助抑制不守规矩的光束,这些光束通过
2010年12月28日 更新碳纤维是一种性能优异的新材料。国外在技术、设备、工艺上一直对我国进行封锁,使21世纪以前我国碳纤维的发展步伐缓慢。“十一五”期间,我国碳纤维研发工作全面提速。 制约我国碳纤维工业发展的瓶颈就是PAN基原丝质量不过关。2008年,由吉林奇峰化纤股份有限公司承担的碳纤维原丝开发及中试项目通过了专家鉴定,突破了这一瓶颈。2009年,我国首个百吨级碳纤维生产基地——中国石油吉林石化公司碳纤维厂投入生产,其自主研发的聚丙烯腈基碳纤维产品性能已达到国际先进水平,打破了国外技术封锁。 2010年,由哈尔滨天顺化工科技开发有限公司完成的高性能
2010年12月27日 更新沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部对氧化石墨烯(GO)表面含氧官能团的组成、氢卤酸与GO反应原理以及卤素原子与碳原子之间成键时的键能等进行了系统分析,提出了利用氢碘酸、氢溴酸等卤化物还原GO的方法,实现了GO在较低的温度下(≤100°C)的快速、高效还原,所得石墨烯的碳氧比可达12以上。 自2004年被发现以来,石墨烯(Graphene)由于结构独特、性能优异、理论研究价值高、应用前景广阔而备受关注。氧化石墨烯(GO)是含有丰富含氧官能团的石墨烯衍生物,可通过化学氧化剥离廉价的石墨而得,随后通过还原处理可制成石墨烯。因此,利用G
2010年12月27日 更新三菱合纤未来5年计划大幅度提高碳纤维产能,至2015年使碳纤维产能达到1.38万吨/年,复合材料预浸料超过1000万平方米/年。 随着全球经济的复苏,碳纤维市场将以两位数增速快速增长,三菱合纤现有产能已处于满负荷生产中。目前三菱合纤碳纤维产能为0.74万吨/年,分布在日本丰桥和美国加州,明年6月,该公司在日本大竹的新建0.27万吨/年装置将投产,另外再对两套现有设施进行脱瓶颈扩能改造,从而使碳纤维产能达1.38万吨/年。 三菱合纤复合材料预浸料总产能为800万平方米/年,该公司计划对美国加州生产设施进行扩能,并考虑在包括中国的世界其
2010年12月24日 更新据物理学家组织网12月20日报道,德国、瑞士和波兰联合研究小组在一项新研究中首次观察到,碳纳米管中缺口间的分子在电流通过时能够发光,这种现象称为场致发光(electroluminescence)。研究发表在最近出版的《自然·纳米技术》上。 一种单层的碳纳米管—分子—碳纳米管(CNT-分子-CNT)的连接固态电子设备在几年前就开发出来,但其光学性质还很难检测。碳纳米管包含了一对金属电极,在电极之间造成一个仅有几纳米宽的缺口,缺口的位置和大小不超过10纳米,并能在纳米尺度精确控制电流通过。 研究人员在缺口放置了一个6纳米长的小棒型分子,当
2010年12月23日 更新纯石墨烯是一种二维碳原子晶体,它比钻石还要坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍,是世界上硬度最高的物质。然而自2008年科学家在实验室制备出纯石墨烯以来,科学界直到最近才对这种“世界上最坚硬的材料”有所了解。 据美国科技新闻网站PhysOrg.com近日报道,美国哥伦比亚大学工程系助理教授克里斯·马瑞安第利用经典量子力学,在原子尺度下模拟各种材料(如钚、钴氧化物)的性能表现来研究纯石墨烯的晶体结构。他解释说,在超级计算机的帮助下,可以发现纯石墨烯的结构是一种新的原子结构变种,而当该结构受到较大的外力时,晶体内的分子会自动切换成“软
2010年12月23日 更新中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫比乌斯带在工业和艺术上有着重要的应用,例如,因为可以同时使用带子的两个面,具有莫比乌斯结构的传送带可以使用更长时间。 只有一个碳原子层厚度的石墨烯展现出丰富的物理性质,基于石墨烯可以得到具有一定宽度的石墨烯纳米带。与纸片和塑料薄片相似,在平行于石墨烯的平面内,石墨烯很难被拉伸或者压缩,但是在
2010年12月10日 更新11月16日,从河南煤业化工集团传来喜讯,永煤千吨级碳纤维项目一期工程提前产出合格MH300高性能碳纤维产品。该项目从奠基到生产出合格产品仅用了12个月,比国内同类项目建设工期缩短一半时间,标志着河南煤化集团建设国内最大高性能碳纤维生产基地迈出坚实步伐。该项目由河南煤化集团与中科院山西煤化所合作建设,建成投产后的永煤碳纤维公司将是河南省唯一一家生产碳纤维制品的企业。该项目一期工程投资7.4亿元,年生产MH300高性能碳纤维500吨。
2010年11月23日 更新阻碍聚合物交换膜燃料电池(PEMFCs)广泛应用的最大因素之一是铂金属高的价格,为使燃料电池中的还原-氧化化学加以催化,需要铂金属。在推进减少铂含量的进程中,美国佛罗里达州立大学的研究人员验证了聚合物交换膜燃料电池(PEMFCs)中由碳纳米管支撑的铂催化剂的有效性能,其使用的铂金属比常规燃料电池要少一半。 Jim Zheng及其合作伙伴开发了双层碳纳米管(CNT)和碳纤维膜(碳纳米管“纸”),用以支撑铂纳米颗粒作为催化剂材料。交叉织物型碳纳米管(CNT)形成了高度多孔和导电的三维网络,在其上涂复以铂纳米颗粒。因为该纳米颗粒大多分布在膜的易接
2010年11月22日 更新